プロスタグランジンF_<2α>受容体調節タンパク質の生理機能と作用メカニズムの解明

• Project/Area Number: 10169207
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 坂本 和一 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (90235169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 英世 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (60235380) ; 宮崎 均 筑波大学, 応用生物化学系, 助教授 (40183636)
• Project Period (FY): 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 1998: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: プロスタグランジンF_<2α> / 受容体 / 調節タンパク質 / 発情周期 / 黄体 / イソフォーム

Research Abstract

本研究は、プロスタグランジン(PG)F_<2α>受容体(FP)に作用して受容体機能を制御するタンパク質(FPRP)に着目し、この調節タンパク質の生理機能とシグナル伝達の制御メカニズムについて明らかにすることを目的として行った。まずPCR法やハイブリダイゼーション法によりラットとウシのFPRPのcDNAクローンを単離・解析したところ、FPRPは分子量約100KDの糖タンパク質で、N端側にイムノグロブリン様ループ構造を持ち、細胞質にC端側が突き出た一回膜貫通型構造を持つことが判明した。またノーザンプロット解析によりmRNAの発現を調べると、FPRPはFPと同様に主に卵巣、子宮および肺で強く発現し、特に妊娠期(6日目)ラットの卵巣中で強い発現がみられた。そこで、未成熟ラット(雌)に性ホルモン(PMSGおよびhCG)を投与して黄体形成を誘導し、経時的に卵巣および子宮を摘出してFPRPの発現を定量PCR法により解析を行ったところ、FPRPはFPと同様に発情周期依存的に発現が変化し、黄体形成期に上昇し黄体細胞のアポトーシス(退縮)に先だって発現量の減少がみられた。さらに、RT-PCR法を用いてウシ黄体cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、PGF_<2α>受容体のイソフォームのcDNAクローンが数種類単離出来た。これらのインフォーム受容体は、Altemative RNA splicingによりアミノ酸配列の異なるC末構造を持ち、しかも組織や黄体形成の時期特異的に各々異なる発現様式を示すことが分かった。このFPRPはFPのC末端のアミノ酸配列を特異的に認識して作用することから、FPRPがFP各イソフォームと共役して複数のシグナル伝達系を制御してことが考えられる。現在、FPイソフォームとFPRPおよびこれらの欠失変異体のcDNAを用い、細胞膜上におけるタンパク質間の相互作用とシグナル伝達制御との関連を調べており、黄体細胞や子宮内膜細胞の増殖およびアポトーシスの制御にFPRPがどの様に関わっているのかを明らかにしているところである。